另一种试图通过减少分配来提高性能的方法，特别是在多次调用此函数的情况下。

它之所以有效，是因为可以保证结果不会比输入长，因此可以在不在内存中创建额外副本的情况下传递输入和输出。因此，您不能使用stackalloc来创建缓冲区数组，因为这需要从缓冲区中复制一个副本。

public static string RemoveSpecialCharacters(this string str)
{
    return RemoveSpecialCharacters(str.AsSpan()).ToString();
}

public static ReadOnlySpan<char> RemoveSpecialCharacters(this ReadOnlySpan<char> str)
{
    Span<char> buffer = new char[str.Length];
    int idx = 0;

    foreach (char c in str)
    {
        if (char.IsLetterOrDigit(c))
        {
            buffer[idx] = c;
            idx++;
        }
    }

    return buffer.Slice(0, idx);
}

我将使用字符串替换为正则表达式搜索“特殊字符”，替换所有字符找到一个空字符串。

你为什么认为你的方法没有效率?这实际上是最有效的方法之一。

当然，你应该将字符读入局部变量或使用枚举器来减少数组访问的次数:

public static string RemoveSpecialCharacters(this string str) {
   StringBuilder sb = new StringBuilder();
   foreach (char c in str) {
      if ((c >= '0' && c <= '9') || (c >= 'A' && c <= 'Z') || (c >= 'a' && c <= 'z') || c == '.' || c == '_') {
         sb.Append(c);
      }
   }
   return sb.ToString();
}

使这种方法高效的一个原因是它具有良好的可伸缩性。执行时间将与字符串的长度相关。如果你把它用在一根大弦上，就不会有令人讨厌的意外。

编辑: 我做了一个快速的性能测试，用24个字符串运行每个函数一百万次。结果如下:

原功能:54.5毫秒。 我建议的修改:47.1毫秒。 采矿设置StringBuilder容量:43.3 ms。 正则表达式:294.4毫秒。

编辑2: 我在上面的代码中添加了A-Z和A-Z之间的区别。(我重新进行了性能测试，没有明显的差异。)

编辑3: 我测试了lookup+char[]解决方案，它运行大约13毫秒。

当然，这样做的代价是初始化庞大的查找表并将其保存在内存中。好吧，虽然没有那么多数据，但对于这样一个微不足道的函数来说，已经够多了……

private static bool[] _lookup;

static Program() {
   _lookup = new bool[65536];
   for (char c = '0'; c <= '9'; c++) _lookup[c] = true;
   for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++) _lookup[c] = true;
   for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) _lookup[c] = true;
   _lookup['.'] = true;
   _lookup['_'] = true;
}

public static string RemoveSpecialCharacters(string str) {
   char[] buffer = new char[str.Length];
   int index = 0;
   foreach (char c in str) {
      if (_lookup[c]) {
         buffer[index] = c;
         index++;
      }
   }
   return new string(buffer, 0, index);
}

这里有很多建议的解决方案，有些比其他的更有效，但可能不是很好读。这里有一个可能不是最有效的，但在大多数情况下肯定是可用的，并且非常简洁易读，利用Linq:

string stringToclean = "This is a test.  Do not try this at home; you might get hurt. Don't believe it?";

var validPunctuation = new HashSet<char>(". -");

var cleanedVersion = new String(stringToclean.Where(x => (x >= 'A' && x <= 'Z') || (x >= 'a' && x <= 'z') || validPunctuation.Contains(x)).ToArray());

var cleanedLowercaseVersion = new String(stringToclean.ToLower().Where(x => (x >= 'a' && x <= 'z') || validPunctuation.Contains(x)).ToArray());

正则表达式如下所示:

public string RemoveSpecialChars(string input)
{
    return Regex.Replace(input, @"[^0-9a-zA-Z\._]", string.Empty);
}

但如果性能非常重要，我建议你在选择“正则表达式路径”之前做一些基准测试……

我想知道基于regx的替代品(可能是编译的)是否更快。必须测试，有人发现这是~5倍慢。

除此之外，您应该使用预期的长度初始化StringBuilder，这样在中间字符串增长时就不必复制它。

一个好的数字是原始字符串的长度，或者稍低一些(取决于函数输入的性质)。

最后，您可以使用一个查找表(范围0..127)来确定一个字符是否被接受。